案例3 - 飞机谐响应分析

1.案例介绍

飞机被誉为世界最安全的交通工具，其意外率低至三百万分之一。在如此高的安全性能下，是大量仿真计算的支撑。由于飞机造价昂贵，试错成本高，直接实验的代价难以接受，因此仿真分析就成了设计飞机构造时极为重要的一环。
本案例基于简化的飞机模型对其进行谐响应分析，主要研究在不同频率的激励下飞机的力学性能。

2.流程介绍

• 前处理与求解设置
  • 学习如何导入几何，自动生成网格
  • 学习如何导入模型网格
  • 学习如何设置模型与材料相关选项
  • 学习如何求解计算
• 后处理结果分析展示
  • 兴趣点结果
  • 结果云图

步骤一：导入网格

进入模态分析模块，点击“网格”，“类型”选择“上传网格”，点击“上传网格”，本案例网格名为Mplane。如下图所示：

步骤二：兴趣点

点击“兴趣点”后的“+”，通过坐标，选择三个兴趣点。

步骤三：接触设置

本案例无接触

步骤四：单元设置

单元设置主要目的是设置单元类型，在模态分析模块中，单元类型可以设置为三维完全积分单元与三维缩减积分单元两种；网格类型可分为一阶网格与二阶网格两种。当单元设置为手动时，可对子模型进行单元设置。设置如下图所示：

步骤五：材料设置

直接点击“材料”，对结构整体赋予全局材料属性。

步骤六：边界条件与载荷

点击“边界条件与荷载”后的“+”，选择“固定支撑”，施加位置为底面bottom。

再次添加边界荷载“基础激励”，在X向以及Z向设置加速度为1米每平方秒，“相位角”为10度。

步骤七：求解器设置

求解器设置采用默认设置

步骤八：时间步&资源

点击“时间步&资源”，在“激励频率”处选择“频率列表”，“起始频率”为500，“结束频率”为1000，“频率步进”为50，“计算核数”为8核，“最大计算时间”3600s。

步骤九：结果配置&计算

1）物理场 使用默认设置

2）兴趣点结果提取 激活兴趣点开关，并选择相应的物理量及其分量。

3）点击“仿真计算”，开始计算，直至提示成功即可。操作如下图所示：

步骤十：结果展示

点击“仿真计算”前“+”，可以看见两种计算结果。

1）兴趣点结果提取

2）结果云图